Выбираем ИБП для видеонаблюдения
Сохранность имущества — вот тот вопрос, который волнует большинство собственников. Речь идет не только о нажитом непосильным трудом домашнем скарбе, но и коммерческих товарах, используемых в торговле. Много что может привести к его утрате: природные катаклизмы, пожары, износ, нерадивые действия самого владельца. Но, наверное, наиболее неприятной будет обычная кража, когда другой человек присваивает себе чужое. Какие только способы защиты от этого фактора не придумали за все время существования общества: электронные охранные системы, дрессированные животные, патрулирование и периодический осмотр мест хранения.
Однако, одним из наиболее эффективных до сих пор считается применение видеонаблюдения. Конечно, оно не убережет от утраты, но позволит быстро найти виновного, зафиксировав его действия, а значит и вернуть имущество. К сожалению, реалии современной жизни указывают на то, что периодически случаются проблемы с электроснабжением, от которого непосредственно зависит работа комплексов захвата изображения. Чтобы этого избежать, рачительный хозяин в обязательном порядке использует бесперебойное питание для постоянного видеонаблюдения, поддерживающее ток в критических ситуациях.
В действительности, здесь даже не нужно больших вложений для обеспечения долгого периода функциональности. Современные комплексы контроля обладают достаточной энергоэффективностью, и не требуют по-настоящему емких или мощных, — а значит и дорогих — ИБП. Единственной проблемой станет сложность выбора оптимального варианта поддерживающего оборудования, покрывающего все потребности по питанию, с небольшим резервом на дальнейшее развитие.
Два пути решения проблемы
В сущности, есть два направления, по которым действуют в рамках покупки источника бесперебойного питания. Можно приобрести готовый блок известного или не очень производителя и пользоваться той функциональностью, которая изначально в него заложена. Плюсом служит простота подключения и применения. Минусом будут определенные ограничения, накладываемые такой системой. Тут достаточно вспомнить о том, что более простые ИБП не позволяют вводить новых потребителей в период работы блоков защиты. Происходит автоматическое отключение бесперебойника, так как его вычислительные функции определяют, что возникшая внезапно нагрузка — свидетельство о проблемах на линии.
Конечно, есть более профессиональные устройства, но их цена намного выше той, которая входит в понятие оптимальной. Опять же, расширение возможностей источника бесперебойного питания, к примеру времени его работы, или мощности, сильно ограничено производителем, или же вовсе не возможно. Да и ремонтопригодность доступна только в отношении замены аккумулятора. В случае иных внутренних проблем, приходится отправлять в сервисный центр весь блок бесперебойного питания, перекладывая его функции целиком на аналогичный.
Всех этих недостатков лишен второй путь. В сущности, самый функциональный ИБП прост в своей основе и возможен к повторению, используя доступные на рынке компоненты. Сама же сборка которых в единую систему по силам любому начинающему электрику с базовыми профессиональными знаниями. Применение такого самодельного источника бесперебойного питания для видеонаблюдения из готовых модулей, дает простор для его расширения по емкости, а значит, и длительности работы. Доступна и функция без проблемного подключения любой дополнительной нагрузки в сеть питания активного устройства, кроме собственно самого видеонаблюдения. Также можно менять расположение модулей защиты, к примеру, размещая их вне помещений в стандартном закрытом электрощите. Стоит вспомнить и о том, что блочная структура дает больше возможностей по ее ремонту. Вышел из строя компонент — он заменяется, и бесперебойное питание для видеонаблюдения продолжает работать далее. А суммарно это уже совсем другое время и стоимость, чем в случае аналогичной проблемы для единого монолитного ИБП.
Расчет требуемой мощности
Какой бы вид ИБП не был бы выбран, главным критериями всегда остаются его мощность и время, которое он может выдавать требуемый ток после перехода на автономный режим работы. Что касается первой характеристики, в минимуме она должна полностью покрывать текущее потребление. Вычислить его достаточно просто, зная параметры всего клиентского оборудования, подключенного к устройству бесперебойного питания. Вторая характеристика непосредственно зависит от емкости аккумуляторной батареи. Чем хранилище больше, тем дольше времени способен ИБП обеспечивать своих клиентов током после потери энергии от основной сети. Для фирменных бесперебойников характеристика указывается в документации к устройству.
Теперь о мощности. Измеряется она в ваттах (W). Часто встречаются и обозначения AV на источниках бесперебойного питания, которые следуют после числа, указывающего на размер характеристики. Здесь нужно учесть то, что в период работы ИБП часть поступающей энергии тратится на его внутренние нужды и физические процессы преобразований. То есть, грубо говоря, указанное значение — это потребляемый ток устройством от сети. Небольшое его количество впоследствии идет на заряд встроенной батареи, также есть потери при преобразованиях токов на трансформаторе. Реальный КПД у большинства бесперебойников редко превышает 70 %, поэтому для получения того значения в ваттах, которое физически способен выдавать блок питания потребителям, необходимо числовую характеристику AV умножить на 0.7. К примеру, для ИБП 1200VA, максимальная внешняя нагрузка составляет всего 840 ватт.
Теперь, что касается самих потребителей. Каждое из устройств линии расходует ток. Это сам регистратор, монитор (обычно к нему прилагаемый), камеры. Все значения суммируются, сверху на результат накидывается 20 % (запас мощности) и получается тот объем питания, который требуется в ваттах от бесперебойника. Для приблизительной оценки можно сказать, что сам регистратор потребляет 120–140 Вт в час. Монитор (LCD, естественно) еще 40 Вт. В случае камер, используются два варианта подсчета. Если применяется единый блок питания — берется его потребление, если множество — суммарное. Вычисляется достаточно просто — на каждом БП указывается выходное напряжение и амперы, выдаваемые потребителю. К примеру, 12 V/500 mA. То есть 12 В при силе тока 0.5 А. Перемножив значение получим количество ватт. В приведенном случае — 6 Вт.
Теперь реальная ситуация, для примера. Вычислим нужную мощность ИБП для системы видеонаблюдения с несколькими устройствами захвата в AV. Возьмем условием 6 камер по 6 Вт, сам регистратор и монитор. Добавляем 20 % (примечание из практики — не стоит последним действием пренебрегать, потом могут возникнуть проблемы). Итак, как рассчитать требуемую мощность для настоящего случая:
(6 (камер)×6 (Вт камера) + 120 (Вт видеорегистратор) + 40 (Вт монитор) + 20 %) / 0.7 (КПД ИБП) = 336 Вт
Приблизительно требуется ИБП 350AV. Здесь есть важное замечание — если значение характеристики у бесперебойника будет выше, значит и потребителей, которые тянут с него меньше, он сможет снабжать электроэнергией дольше.
ИБП выпускаемые в сборе
Наиболее простым способом обеспечить бесперебойным питанием систему видеонаблюдения будет покупка обычного ИБП. Ведь, в сущности, любой регистратор — тот же компьютер, функции которого ограничены одной нишей применения. Самое главное, чтобы параметры мощности бесперебойника укладывались в расчет, приведенный ранее и были достаточны для обеспечения энергией всего комплекса оборудования.
Что касается функциональности, здесь достаточен начальный уровень бесперебойника, главное, чтобы аккумулятор был емок и поддерживал максимальную длительность работы. Вообще, существует три вида ИБП, различающихся по нишам применения:
- Резервные или начальные бесперебойники.
По-английски названия класса будет off-line, back-UPS или standonly. Их функций достаточно для обеспечения бесперебойного питания с частичным выравниванием токовых импульсов на выходе. Низкая цена и простота конструкции вытекает из только одной возможной реакции ИБП при нарушении энергоснабжения — выполнение перехода на питание от батареи. - Бесперебойники линейно-интерактивного типа (англ. Line-interactive).
Расширенная версия предыдущих. Главное отличие — улучшенный стабилизатор напряжения и повышенная скорость перехода на питание от батареи.
- ИБП с двойным преобразованием напряжения. Предназначены для бесперебойного снабжения серверов и критичного оборудования. Позволяют в горячем режиме подключать дополнительную нагрузку, без ухода в защиту. Обычно изготавливаются в корпусах, предназначенных для размещения в компьютерные стойки. Из-за своей функциональности, дороги, но обеспечивают наилучшее энергообеспечение за счет двойного преобразования напряжения. Внутренний блок питания сначала превращает переменный ток 220 В в постоянный 12 В, от которого дополнительно подпитывается аккумулятор. Затем встроенный инвертор из 12 В производит обратное преобразование в 220 В, которое уже и идет на внешнюю нагрузку. По-английски такие ИБП называются on-line или double conversation.
На текущий момент основными игроками рынка России стали «IPPON», «Powercom», «Cyberpower», «Энергия». Никаких претензий к качеству какого-либо производителя из перечисленных замечено не было.
Теперь, что касается дополнительных функций ИБП. К примеру, таких, как «мягкое» отключение питания. То есть, когда в бесперебойнике кончается батарея, он через кабель отправляет сигнал на ведомое устройство, чтобы оно «правильно» завершило работу. Эта функция есть у всех видов БП. Вот только толку от нее для видеонаблюдения никакого. Нет или очень редко встречается контроль UPS в видеорегистраторах, а видеокамерам все равно как их выключат.
Профессиональный подход
Не зря всю статью акцентировалось внимание на подключении дополнительного оборудования. Промышленные ИБП по большей части лишены этого преимущества. Примером тут можно показать, скажем, систему освещения у дежурного, которая в идеале также должна иметь аварийное питание. К сожалению, большинство моделей бесперебойников при попытке резко поднять нагрузку на их выходе, уйдут в защиту. А скачек происходит всегда, если, к примеру, включить лампочку.
Для решения проблемы со снабжением электроэнергией, достаточно приобрести преобразующий блок питания, контролер заряда аккумулятора, саму емкость и инвертор. В цене это будет не сильно отличаться от линейно-интерактивного ИПБ (среднего уровня), а по возможностям превысит online его варианты. Смонтировать систему достаточно просто, а для хранения компонентов вполне подойдет обычный электрощиток.
Главные три элемента, которые нужно рассмотреть более подробно — преобразующий БП, контроллер и инвертор, а вернее их вольтаж и мощность. Здесь есть непосредственная зависимость от используемых аккумуляторов. На сколько вольт устройства хранения заряда наиболее доступны, без учета от емкости, такие по характеристикам напряжений и должны быть все три компонента. То есть, для 12 В аккумулятора (можно автомобильного) подойдет БП 220–12 В, контроллер заряда 12 В и инвертор 12–220 В на выходе. Соединение элементов приводится на схеме:
Приведенная схема приблизительна и полярность на соединениях не указана, даже двойные проводники отображены единым. Но любой электрик прекрасно поймет, где «+» должен идти, а где «−». 12 В, и фаза с нулем 220 В.
Для трех основных элементов и понадобится знание рассчитанных мощностей потребителей. Мало того, что инвертор должен быть способен ее выдать, так еще и блок питания обязан обладать неким избытком для подзарядки батареи. Вообще, хотелось бы заметить, что обратив внимание на схему, видно, приведенная конструкция — это полный аналог online ББП.
Теперь про время работы. Оно непосредственно зависит от доступного объема хранения заряда аккумуляторов и их вольтажа. Расчет производится по формуле: (Ah×V) /W=h, где Ah — емкость батареи (указывается на корпусе), V — ее напряжение (вольт), W — потребляемая мощность (ватт), h — результат, сколько часов работы обеспечит профессиональный ИБП.
Чем хороша самодельная конструкция — легким поиском необходимого. К примеру, аккумуляторы. Подойдут даже дешевые автомобильные или мотоциклетные. Для увеличения емкости, а значит и времени работы всего комплекса аварийного питания, их достаточно параллельно соединить друг с другом.
Остается сделать выбор требуемого вида бесперебойного питания, в зависимости от своих возможностей и наличия специалиста, способного все это собрать в одну конструкцию. Самый простой вариант, обладающий определенными ограничениями — заводской. Более сложный, но предоставляющий больше ремонтопригодности, функциональности и возможности расширения — профессиональный. По цене и стоимости владения в результате будет преимущество у второго. По быстроте ввода в эксплуатацию — у первого.
Где купить
Приобрести ИБП можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Видео по теме
Источник